Linux内核编译及添加系统调用

首先让我们脑补一下什么是系统调用，个人理解系统调用就是调用系统函数（内核状态下的函数）。在 linux 系统中，用户通过执行一条访管指令（int$0x80）来实现系统调用。（说白点就是你在自己的代码中调用这个““syscall()”函数）就会出发一个访管中断，系统就会去执行你需要的系统函数。其实中间还有一些过程，笔者为了便于大家理解，在此忽略了。如需详细了解系统调用过程，请读者自行百度吧。

那么开始进入正题吧，内核编译啊，其实是一个很漫长的过程,一步弄错，哈哈哈，很酸爽….

首先我们需要一台linux系统的电脑或者装好了linux系统的虚拟机，大部分人还是用虚拟机的。笔者这里使用的是VMware12，虚拟机的安装，笔者这里就不介绍了

要进行内核编译，我们得去 http://www.kernel.org下载linux源代码

这里注意下，开始编译前，确保自己是root用户（好处是可以省去添加sudo）

我编译的时候是用的4.13.7的版本，大家可以和我的不一样。

打开终端，切换到Downloads目录

接下来将源码复制到/home/src(笔者之前已经在home目录下创建了src目录，其实在哪里都可以。)

这时使用 xz -d linux-4.13.7.tar.xz 后会生成linux-4.13.7.tar

再使用tar -xvf linux-4.13.7.tar 便可以得到解压后的源码linux-4.13.7

进入源码目录后，我所用过的linux系统基本上要安装nurses

使用 apt-get install libncurses5-dev 安装

笔者是用的是kalilinux（一款渗透测试系统的）在进行编译时发现 还需要 安装bc，使用 apt-get install bc就可以了

接下来就是编译前的清理工作了，使用make mrproper或者是make clean 命令，第一次编译的话是不需要执行的，如果是失败后再次编译就要执行清理工作了，make mrproper 会清理掉残留的.config 和.o文件，make clean 会保留 .config文件，如果你不想再次配置.config文件 就是用make clean吧。

内核的配置工作：

使用make menuconfig命令

会出现一个界面

选择Device Drivers 这项

进入scsi 配置界面，将下面几项全部设成*

回退到上一个界面，设置Fusion MPT,设置为 *

选择exit保存就好了

接下来就是激动人心的时候了

输入以下命令make bzImage 生成映像文件

笔者大概用了30分钟左右（没办法虚拟机就这样）

开始编译模块 输入以下命令make modules

大概4个多小时吧（可以玩好几把lol了~）

安装模块：make modules_install,这个很快哦。 输入mkinitramfs - o /boot/initrd-4.13.7.img -v 4.13.7 即可建立载入ramdisk的映像文件

安装内核：make install

配置引导程序：update-grub2

最后：reboot

等待它重启

开机后查看内核版本

内核编译就到此为止了，接下来是添加系统调用。

这里我添加一个系统函数 int mysetnice(pid_t,int flag,int nicevalue,void user *prio,void user * nice);

实现对指定进程的nice值的修改读取和prio值得读取，并将值从内核态返回到用户态

参数含义

pid:进程ID

flag：若flag为o功能是读取nice值，是1的话就是修改nice值

nicevalue：要修改的nice值

void __user 指针类型（其实就是用户态的普通指针了，例如int p）

添加系统调用首先要分配系统调用号，切换到/home/serc/linux-4.13.7/arch/x86/entry/syscalls/使用 vim syscall_64.tbl

在332下面添加一条，如图所示

切换到/usr/include/asm-generic/下 vim unistd.h

加入#define NR_mysetnice 333 SYSCALL(__NR_mysetnice,sys_mysetnice)

切换到/home/src/linux-4.13.7/kernel/

vim sys.c

写入以下代码

注意这里是不能直接&task_nice(p),个人的理解是task_nice(p)返回的是一个字面值，不能直接取地址，通过另外的变量将这个值暂存起来，取变量的地址(这个坑，笔者踩了很久才跳出来)，copy_to_user 是将内核的值拷贝到用户状态

系统调用的函数已经写好了，接下就是编译安装了，步骤跟编译是一样的了，这里不再讲述。

这里我写了一个demo测试系统调用是否成功的，代码如下

这里我打开了火狐浏览器使用top命令可以看到该进程的pid是6252

gcc -o testsyscall testsyscall.c 生成可执行文件后输入

./testsyscall

笔者的测试如下图

成功读取nice 和 prio的值，并且也成功修改了nice值